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FEBBRAIO 2006

MARZO 2006

          2 marzo (giovedì, 2 ore): il decadimento alfa; energetica del decadimento alfa (K8.2); legame tra l'energia della particella alfa
            emessa ed il Q della reazione (K8.2); perchè i nuclei decadono alfa (K8.1); relazione tra il Q della reazione e la vita media (K8.3).
            Il modello a due corpi per il decadimento alfa: probabilità di attraversamento della barriera (K8.4). Calcolo della probabilità di
            attraversamento di barriera per un modello semplificato (K2.3).

         3 marzo (venerdì, 2 ore): La regola d'oro di Fermi calcolata con la teoria delle perturbazioni dipendente dal tempo (la trattazione
             esposta segue le sezioni 5.5 e 5.6 del libro "Modern Quantum Mechanics" di J.J. Sakurai - Addison Wesley). La
             rappresentazione dell'interazione e la serie di Dyson; la probabilità di transizione al primo ordine.

         7 marzo (martedì, 1 ora): La legge esponenziale nel decadimento radioattivo di nuclei instabili (K6.1); vita media; la relazione tra
            la vita media e l'indeterminazione dell'energia di uno stato che decade; la formula di Breit-Wigner (K6.2); esercitazione sulla legge
            del decadimento esponenziale: caso del lancio di dadi.

          9 marzo (giovedì, 2 ore): applicazione della regola d'oro di Fermi per un processo di diffusione elastica di un elettrone su di un
             nucleo (la trattazione esposta segue la sezione 7.12 del libro "Modern Quantum Mechanics" di J.J. Sakurai - Addison Wesley).
            Caso di un nucleo puntiforme e la sezione d'urto di Rutherford; caso di distribuzione di carica estesa ed il fattore di forma nucleare.

          10 marzo (venerdì, 2 ore): il decadimento beta: tipi di decadimento; ipotesi di Pauli di decadimento a tre corpi; energetica del
            decadimento beta ed una prima stima della massa del neutrino; perchè i nuclei decadono beta. Applicazione della regola d'oro di
            Fermi per un decadimento beta: l'elemento di matrice nel caso di interazione di raggio zero; l'approssimazione delle transizioni
            permesse (vedi appunti).

          16 marzo (giovedì, 2 ore): calcolo dello spazio delle fasi nell'ipotesi di neutrino di massa nulla (K9.2); il "grafico di Kurie" (K9.3);
            le transizioni superpermesse ed il valore della costante G dell'interazione debole (K9.3); il prodotto "ft" (K9.3); la violazione di parità
            nel decadimento beta (K9.9).

          17 marzo (venerdì, 2 ore): energetica delle transizioni elettromagnetiche nei nuclei: energia dei gamma emessi od assorbiti (K10.1).
            La larghezza di riga "naturale" e quella dovuta all'effetto Doppler; effetto "Mossbauer" (K10.9). Calcolo della probabilità di
            assorbimento di radiazione elettromagnetica usando la teoria delle perturbazioni al primo ordine: Hamiltoniana di una particella
            in presenza di campo elettromagnetico (vedi appunti); approssimazione di dipolo elettrico (la trattazione esposta segue la
            sezione 5.7 del libro "Modern Quantum Mechanics" di J.J. Sakurai - Addison Wesley).

          21 marzo (martedì, 1 ora): calcolo della probabilità di emissione di radiazione elettromagnetica in approssimazione di dipolo;
            regole di selezione per le transizioni di dipolo (la trattazione esposta segue la  sezione 5.7 del libro "Modern Quantum
            Mechanics" di J.J. Sakurai - Addison Wesley).

          23 marzo (giovedì, 2 ore): la fissione nucleare: perchè i nuclei fissionano (K13.1); stima dell'altezza della barriera
             Coulombiana da attraversare (K13.1); l'energia di "separazione" (K13.1); emissione di neutroni pronti e ritardati nella
            fissione (K13.2); la fissione indotta: l'effetto del termine di accoppiamento nella formula di massa sulle
            energie di eccitazione (K13.3); la sezione d'urto di fissione da neutroni termici di ²³⁵U e ²³⁸U (K13.2);
            il funzionamento di un reattore a fissione: il coefficente K-inf (K13.5).

          30 marzo (giovedì, 2 ore): i processi di fusione nucleare: perchè i nuclei fondono (K14.1); l'attraversamento di barriera;
            il "rate" di fusione in un gas a temperatura T e la finestra di Gamow (K14.2); il ciclo di fusione p-p nelle stelle e la
            stima della energia rilasciata dal sole al secondo (K14.3).

          31 marzo (venerdì, 2 ore): i neutrini; definizione di elicità per particelle di spin 1/2 e per i fotoni; l'esperimento della
            cattura K dell'Europio per la misura dell'elicità dei neutrini; l'elicità dei leptoni e degli antileptoni emessi da una
             transizione debole; evidenza sperimentale della differenza tra neutrini ed antineutrini; neutrini come particelle di
            Dirac o Maiorana (cenni);  doppio decadimento beta (cenni, K9.7);  vedi appunti cumulativi sul neutrino.

APRILE 2006

          4 aprile (martedì, 1 ora): evidenza sperimentale sull'esistenza di tre tipi diversi di neutrino; il problema dei neutrini
             solari: cenni sugli esperimenti di Homestake, Gran Sasso, SuperKamiokande e SNO; il problema dei neutrini
             atmosferici e degli antineutrini emessi dai reattori a fissione; vedi appunti cumulativi sul neutrino.

          6 aprile (giovedì, 2 ore): l'oscillazione tra due stati di neutrini; vedi  appunti cumulativi sul neutrino. Misurazione
             della massa del neutrino dallo studio dello spettro energetico degli elettroni emessi con energia massima (K9.3);
             il caso del decadimento del trizio; calcolo del Q in questo caso; cenni sul limite ottenuto dagli esperimenti
             effettuati sinora.

          7 aprile (venerdì, 2 ore): cenni di classificazione delle particelle: leptoni ed adroni. Le interazioni fondamentali viste
            come "scambio" di particelle: i diagrammi di "Feynman" basilari dell'interazione e.m., debole e forte; cenni sulle
            probabilità di emissione/assorbimento di particelle/antiparticelle (K18.1). Studio dei pioni: massa e spin (K17.2).

          27 aprile (giovedì, 2 ore): le proprietà dei pioni (continua): la parità intrinseca (K17.2). I modi di decadimento dei pioni
             carichi; calcolo dello spazio delle fasi del decadimento pione -> leptone+neutrino; l'elicità dei leptoni uscenti: caso
             dell'elettrone e del muone (K17.2) .

          28 aprile (venerdì, 2 ore): reazioni pione nucleone; le risonanze nella sezione d'urto viste come formazione di
            stati intermedi; la massa invariante; la formula di Breit-Wigner; estrazione della massa e tempo di decadimento
            dalla sezione d'urto graficata in funzione della massa invariante; le risonanze barioniche; caso della particella Delta;
            lo  spin della particella Delta (K17.3). Le risonanze mesoniche (K17.4). Le particelle strane (K17.5).

MAGGIO 2006

          2 maggio (martedì, 1 ora): La rappresentazione degli stati mesonici e barionici nei diagrammi stranezza-isospin;
            nonetti, ottetti e decupletti (K18.3). Il modello a quark: proprietà dei quarks; i quarks di "sapore" u,d,s.
            I mesoni come stati di quark-antiquark (K18.3).

          4 maggio (giovedì, 2 ore): il modello a quark (continua): i barioni come stati a 3 quark; la funzione d'onda di
            tre quarks: parte spaziale, di spin e di sapore; le proprietà di simmetria sotto permutazione delle tre parti. Caso del
            decupletto J=3/2⁺: stati di sapore simmetrici; caso dell'ottetto J=1/2⁺: stati di sapore di simmetria "mista";
            discussione della simmetria sotto permutazione degli stati barionici; l'introduzione del numero quantico
            di colore (K18.4).

          5 maggio (venerdì, 2 ore): il colore come generatore della forza "forte" tra quarks; cenni su alcune proprietà
            della Cromodinamica Quantistica; cenni sugli esperimenti elettrone-positrone ad alta energia: jets e rapporto
            tra la sezione d'urto e⁺e^- in adroni e la sezione d'urto e⁺e^- -> mu⁺mu^- (K18.5).

          9 maggio (martedì, 1 ora): Evidenza sperimentale dei quark c, b e t; spettri del ciarmonio e bottomio e l'interazione
            tra quark-antiquark pesanti (K18.6).

          11 maggio (giovedì, 2 ore): studio dei nucleoni con urti di elettroni; caso di urti elastici; il fattore di forma
            di dipolo. Gli urti anelastici e l'eccitazione di un sistema composto a stati "discreti" o "del continuo";
            lo "scaling" di Bjorken; la variabile x di Bjorken; l'interpretazione dello scaling con il modello a partoni;
            le funzioni F1(x) e F2(x) per il deutone e per i nucleoni; il mare di coppie qq-bar (vedi appunti).

          12 maggio (venerdì, 2 ore): l'interazione debole tra i leptoni e la costante g_W di interazione debole; le correnti neutre (K18.1).
             L'interazione debole tra quark: simmetria leptoni-quark e il "mixing" di quark (cenni); l'angolo di Cabibbo (vedi appunti).

         16 maggio (martedì, 1 ora): l'operatore coniugazione di carica C; la C-parità del fotone e del mesone pai-zero; il
             decadimento dei muoni positivi e negativi e la violazione di P e C; la conservazione di CP per i leptoni (vedi appunti).

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